爆炸三角形原理的应用

矿山救护队员在井下火区封闭和启封时,需要先判断火区内爆炸性气体是否具有爆炸性。文章利用瓦斯爆炸三角形原理进行新的分区方法,准确判断火区在那个区域,以便采取相应的措施。

矿井火区可燃性混合气体爆炸三角形判断法及其爆炸危险性分析

矿井火区可燃性混合气体爆炸危险性的判断 ,目前常用单纯的瓦斯爆炸三角形判别法。此法对实际的判断往往未综合考虑火区温度的影响。为此 ,笔者论述了矿井火区多种可燃性气体同时存在时 ,其混合气体爆炸三角形各参数的工程计算方法 :爆炸界限可用 Le Chatelier法 ,但需根据火区实测温度进行修正 ;爆炸时的临界氧浓度 ,则需用另一种三角形图示法予以确定。由此画出的混合气体爆炸三角形分析图 ,可用于矿井火区 ,尤其是矿井大面积火区的密闭和启封过程中 ,作为可燃性混合气体爆炸危险性的综合判断及其防爆措施的制定 。

利用爆炸三角形原理判断煤矿可燃性混合气体爆炸的危险性

论述了煤矿中多种可燃性气体同时存在时其混合气体爆炸三角形各参数的确定,并由此画出其爆炸分析图,进而判断矿井中有无爆炸危险性。

爆炸三角形的原理及应用

介绍了浓度三角形图线法的性质及推论,结合各条件下的爆炸浓度极限绘制出爆炸三角形,给出了井下工作地点气体有无爆炸性的判断依据,并就爆炸三角形对火区封闭或启封时、采用氮气防爆所需掺入氮气体积量的计算和对煤矿气体可爆性测定仪的研制等作用进行了论述。

爆炸三角形的原理及应用

介绍了浓度三角形图线法的性质及推论,结合各条件下的爆炸浓度极限绘制出爆炸三角形,给出了井下工作地点气体有无爆炸性的判断依据,并就爆炸三角形对火区封闭或启封时、采用氮气防爆所需掺入氮气体积量的计算和对煤矿气体可爆性测定仪的研制等作用进行了论述。

基于数据融合及爆炸三角形理论的正压型防爆电气设备研究

基于对爆炸性气体环境下发生诱发爆炸阀值的分析,提出一种基于D-S证据理论和爆炸三角形原理为基础的风险识别和控制方法,利用多传感器数据融合技术对环境中的温度、可燃气体、氧气、换气流量等信息进行监测和控制。

基于信息融合及爆炸三角形理论的评估方法应用

根据世界各国对煤矿事故的调查及事故后救援经验,在矿井发生火灾或瓦斯爆炸事故后,极易发生二次爆炸从而引起进一步的次生灾害,对避难人员和救援安全造成极大影响。针对煤矿井下发生二次爆炸的环境条件分析,提出一种基于爆炸三角形原理为基础,利用多传感器信息融合技术对环境信息进行综合处理,该方法为煤矿井下发生爆炸或火灾事故后引起二次爆炸的可能提供了较为及时有效的预测分析,整体提高了煤矿井下对二次瓦斯爆炸评估的准确性和可靠性。

利用“瓦斯爆炸三角形”理论加强通防管理

从“瓦斯爆炸三角形”理论 ,分析在通防管理中应注意的几个问题。以进一步引起重视 ,防止瓦斯事故的发生。

CF_(3)H和CO_(2)抑制CH_(4)爆炸实验研究

为对比研究CF_(3)H和CO_(2)对CH_(4)爆炸特性的抑制效果,使用20 L球型爆炸压力测试系统分别测量对比2种抑制剂对CH_(4)在空气中爆炸极限范围的影响;研究了不同体积分数的2种抑制剂对CH_(4)体积分数9.5%爆炸压力参数影响,分析了2种抑制剂针对CH_(4)在空气中爆炸的爆炸三角形。结果表明:CF_(3)H和CO_(2)均能缩小CH_(4)在空气中的爆炸极限范围,抑制CH_(4)至失爆所需CF_(3)H和CO_(2)体积分数分别为12.5%和21.5%;对比抑制CH_(4)体积分数9.5%的爆炸参数(反应峰值压力和升压速率),10%CF_(3)H的抑爆能力是等量CO_(2)的1.95倍和1.3倍,但是低于体积分数4%的CF_(3)H单独使用时对CH_(4)爆炸存在微弱的促进作用;2种抑制剂作用下的爆炸三角形显示CF_(3)H抑制下的可爆区域面积小于CO_(2),安全区域内CF_(3)H的窒息比是CO_(2)的57%。

高瓦斯矿发火区封闭时对瓦斯爆炸界限因素的影响

针对高瓦斯矿发火区封闭时常发生瓦斯爆炸事故,对影响瓦斯爆炸界限的因素进行实验,探索温度、压力、可燃气体(CO)、惰性气体(N2和CO2)等条件对瓦斯爆炸界限的影响规律。得出常温常压下瓦斯爆炸的体积分数下限为5%,瓦斯爆炸上限为13.5%,以及CO2的惰化效果比N2更好的结论。根据实验数据绘制混合气体的爆炸三角形,并进行新的惰化分区划分,不仅为火区封闭时防治瓦斯爆炸提供新的技术途径,而且能计算出使火区惰化时,所需惰性气体量,可对这些因素进行合理控制,有效地降低瓦斯爆炸危险性。

含CO_2天然气燃烧爆炸特性实验研究

我国已开始开发含CO2酸性天然气气田,此类气田的开发要求同时重视天然气的火灾爆炸特性和CO2的窒息危险性,如何确定CO2含量阈值浓度,从而制订相应的防护措施具有重要现实意义。为此,运用实验手段研究了含CO2天然气的爆炸极限,得到了CH4、空气及CO2三种组分气体爆炸范围图。研究表明:当泄漏天然气与空气的混合物中CO2体积分数达到13.86%,CH4体积分数为7.48%时,CH4在此混合气体中的爆炸下限与上限重合。当泄漏天然气与周围空气的混合物中CO2体积分数超过13.86%时,应重点考虑CO2的窒息危害,而在此浓度以下时,则应着重考虑天然气的火灾爆炸危险性。同时,还针对气田安全生产的实际情况提出了相应的对策措施。

煤矿水平巷道火区瓦斯爆炸易爆区域判定研究

为解决高瓦斯易自燃煤层火区封闭与启封时常发生瓦斯爆炸的问题,通过试验分析得出瓦斯爆炸界限影响因素,并采用COMSOL数值软件研究水平巷道火区气体分布规律,从中提取温度场与浓度场数据。根据试验数据,判定火区易爆点及易爆区域。结果表明:瓦斯爆炸界限随着温度的升高及CO的混入均扩大;注入N2与CO2后,失爆氧体积分数分别为13.4%和15.8%;火区封闭初期未形成易爆区域,随着火区封闭的进行,易爆点逐渐向爆炸三角形移动,当封闭至入口,风速为0.1 m/s时,易爆点移至三角形内部,火区形成易爆区域,其位于火源上风侧距火源点10.45 m处;温度对瓦斯爆炸界限影响较CO浓度影响大。

一氧化碳影响二氧化碳惰化甲烷爆炸的实验研究

为了全面考察火灾产物一氧化碳对矿井瓦斯爆炸危险性的影响,采用标准的可燃气体爆炸极限测试装置,测试研究了CO影响CO_2惰化抑制CH_4爆炸的规律。分别测试分析了含有不同浓度CO时CH_4在空气中的爆炸极限和CO_2惰化条件下的CH_4爆炸极限与临界参数,并绘制出CH_4爆炸三角形分析图,研究了CO对CH_4爆炸三角形位置及大小的影响。结果表明,少量CO气体可使空气中CH_4的爆炸上限和下限均有所下降,爆炸危险度F值增大;CO气体的存在会导致CO_2惰化抑制CH_4爆炸的临界浓度升高,且随CO含量的增大呈线性增加,临界氧浓度随着CO浓度的增大而降低;CO气体会引起CH_4爆炸三角形向左下方移动和延伸,可爆区面积增大,不爆炸区面积缩小,窒息比明显提高,需要添加更多的惰性气体才能使CH_4处于完全惰化状态。

混合气体爆炸四方图原理及其应用

为分析矿井火区内混合气体爆炸危险性及其变化趋势,介绍混合气体爆炸分析新方法——爆炸四方图.基于Ellicott爆炸四方图思想,重新设计爆炸四方图算法,对第二象限与第三象限进行重新划分,将不同时间下的火区气体分析结果都统一到同一个固定四边形区域中,从而在爆炸四方图上对气体组份进行连续分析,使其更有助于制定矿井火灾救灾方案.运用爆炸四方图软件分析了现场矿井火灾救灾过程中的实测数据.研究结果表明:使用爆炸四方图不仅可以有效对多种可燃气体与多种惰气的混合气体进行爆炸危险性判断,还可以清晰地分析矿井火区爆炸危险性的变化趋势.

煤矿火区混合气体爆炸风险趋势性分析研究

当煤矿发生火灾后,对其进行爆炸危险性分析对于指导火灾救灾非常重要。通过对科瓦德爆炸三角形进行改造,构造了一个以时间为横坐标、爆炸危险性为纵坐标的混合气体爆炸危险性连续分析图。使用该方法对矿井火灾救灾过程中的实测数据进行处理,并将分析结果与爆炸四方图、爆炸三角形(美国)的分析结果进行对比,结果表明:使用混合气体爆炸危险性连续分析图,不仅可以有效地对多种可燃气体与多种惰气的混合气体进行爆炸危险性判断,还可以清晰地显示矿井火区爆炸危险性的变化趋势,便于对混合气体爆炸危险性进行长期连续分析。

混合气体爆炸性MFC图形分析

判断混合气体爆炸性常用 3种方法 ,即科瓦德爆炸三角形法、美国矿业局采用的爆炸三角形计算法和最小助燃氧浓度法 ,然而如何准确、快速、形象地得到分析结果在防灾救灾中是十分关键的。笔者的重点是提供一个图形分析方法解决上述问题。VC ++是方法的基本理论依据 ,用一个实例来验证方法的有效性。总之 ,研究表明 :图形分析法可提高安全管理效率。

智能矿用二次爆炸预警仪的研制

简要介绍了新型智能矿用二次预警爆炸仪的组成、原理、性能和特点,使用该仪器对环境中甲烷、氧气的检测,通过单片机计算出环境气中有无爆炸危险。

基于本安型便携式井下测爆仪的爆炸趋势预测

本安型便携式井下测爆仪利用正交多项式最小二乘法曲线拟合对所测得的实时数据进行曲线拟合后,对甲烷和氧气浓度进行预测,并在爆炸三角形中显示预测点,临近或达到爆炸界限可同时发出声、光报警,提示使用人员采取必要的措施来进行危险区的处理,保证井下工作人员的人身安全。

不同可燃气体影响氮气惰化甲烷爆炸的试验

为了探究矿井瓦斯中不同可燃气体对CH_4惰化防爆的影响,通过测定加入少量C_2H_4和CO时混合气体中CH_4的爆炸极限、临界体积分数等参数,归纳了C_2H_4和CO对N_2惰化CH_4爆炸的作用规律。结果表明:少量C_2H_4或CO均会降低CH_4在空气中的爆炸上下限,2. 0%C_2H_4和2. 0%CO分别可以使CH_4爆炸上限下降0. 9%、0. 2%,使爆炸下限下降3. 6%、0. 6%;且少量C_2H_4或CO均会使CH_4爆炸危险度上升,而爆炸下限相对爆炸上限下降的程度更大; C_2H_4或CO存在时将CH_4-空气体系完全惰化所需的N_2量相应加大,2. 0%C_2H_4和2. 0%CO分别使N_2量增大4. 7%、3. 7%;随C_2H_4或CO体积分数由0增加至2. 0%,CH_4的爆炸上下限在达到重合点时的体积分数逐渐下降,分别下降了2. 0%、0. 8%;含有2. 0%C_2H_4时CH_4的爆炸极限范围为13. 5%,比含有2. 0%CO时大3. 4%,重合点低1. 2%; C_2H_4和CO均会使CH_4爆炸三角形向左下方移动并延伸,爆炸区域扩大,窒息比明显增大。不同可燃气体对N_2惰化CH_4爆炸的影响程度差异明显,C_2H_4存在时带来的防爆难度明显比CO更大。

基于新的分区理论便携式爆炸性气体测试仪的研制

基于新的爆炸三角形分区理论,为准确地确定封闭气体爆炸危险性所处区域,采用DSP处理技术,用红外传感器测CH4气体浓度,研制出爆炸性气体测试仪,实现了低氧条件下甲烷浓度检测和工业安全防爆检测,对于火区封闭和启封有重要的指导意义。